En la actualidad, en el año 2024, cada dispositivo electrónico está equipado con un oscilador de cristal, cuya función principal es generar pulsos de reloj para sincronizar las operaciones del procesador y otros componentes internos. Sin embargo, estos osciladores de cristal no son infalibles. Debido a factores como las variaciones en los procesos de fabricación, las condiciones ambientales, y el envejecimiento natural del cristal, estos osciladores pueden presentar ligeras fluctuaciones en su frecuencia.
La premisa detrás del «clock skew» como método de geolocalización es simple pero efectiva, es la diferencia en la sincronización de los relojes entre diferentes sistemas o componentes. Cada computadora tiene su propio reloj interno, que determina su percepción del tiempo, dicha percepción puede variar ligeramente debido a una serie de factores, como la temperatura ambiental, la calidad del cristal en el reloj o incluso el rendimiento del procesador. Esto significa que, aunque dos dispositivos puedan tener especificaciones técnicas idénticas, sus osciladores de cristal funcionarán ligeramente diferente, lo que resulta en un clock skew distinto.
¿Cómo es posible utilizar la información del reloj interno de una computadora para revelar su ubicación? En el contexto de sistemas informáticos y redes, el clock skew puede ser utilizado para identificar dispositivos individuales debido a las pequeñas variaciones inherentes en los osciladores de cristal de cada dispositivo, que hacen que cada reloj tenga una firma única de desviación de tiempo. En este artículo, exploraremos a profundidad cómo funciona este mecanismo.
Una amenaza para el anonimato y la privacidad
La red ONION, conocida también como Tor, es un sistema que permite navegar por la web de forma anónima, garantizando la privacidad y la seguridad de los usuarios. Sin embargo, como en cualquier carrera tecnológica, aquellos que buscan mantener la privacidad y ocultarse a través de la red ONION deben enfrentarse a desafíos cada vez más complejos. El «clock skew» es una respuesta ingeniosa a estos desafíos, que amenaza la seguridad y el anonimato que la red Tor intenta proporcionar.
Diferentes usos del Clock Skew
1. Influencia de la Temperatura en el Clock Skew: Se observa que la temperatura tiene un efecto medible en el clock skew, y este efecto puede ser detectado de forma remota, incluso a través de numerosos saltos de enrutadores.
2. Fingerprinting de Dispositivos Físicos: Se utiliza información de tiempo de un ordenador remoto para identificar su identidad física, estimando su clock skew a partir de marcas de tiempo.
3.Carga de CPU y Clock Skew: Se introduce un ataque en el que la carga de CPU inducida a través de un canal de comunicación afecta al clock skew medido a través de otro canal. Esto puede vincular un pseudónimo con una identidad real, incluso en sistemas que garantizan una perfecta no interferencia en teoría.
4. Experimentación y Análisis de Seguridad: Se mencionan términos generales como seguridad y experimentación, y se incluyen palabras clave como anonimato, skew de reloj, canales encubiertos, fingerprinting, redes mixtas, temperatura y Tor, lo que sugiere un enfoque en la seguridad de sistemas y la privacidad en línea.
5. Metodología de Medición: Se describe una metodología para medir el clock skew y se discuten las fuentes de ruido que pueden afectar a estas mediciones, como el ruido de muestreo y la variabilidad en los retrasos de la red.
6. Impacto Ambiental y Carga de CPU: Se demuestra que los cambios ambientales y la carga de CPU pueden inferirse mediante técnicas que detectan cambios en el clock skew.
7. Análisis de Seguridad en Sistemas: Se hace referencia a documentos y trabajos previos que abordan cuestiones de seguridad en sistemas informáticos, lo que indica una base de conocimiento y un contexto histórico para la investigación.
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Referencias:
Basado en el estudio del Profesor Professor Steven J. Murdoch “Clock Skew”.
https://murdoch.is/papers/ccs06hotornot.pdf
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